Главная » Страхование » Основы электробезопасности Лекция курса «Безопасность жизнедеятельности» Донской Государственный технический университет Кафедра «Безопасность жизнедеятельности. Московский государственный университет печати Методы и средства электробезопасности

Основы электробезопасности Лекция курса «Безопасность жизнедеятельности» Донской Государственный технический университет Кафедра «Безопасность жизнедеятельности. Московский государственный университет печати Методы и средства электробезопасности

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

Безопасность жизнедеятельности

Реферат на тему: Электробезопасность

Выполнил студент

группы 65-у (0608у)

Козырев Виктор

Санкт Петербург 2011

Введение

Причины и виды поражения электрическим током

Классификация помещений по электробезопасности

Технические способы и средства защиты

Первая помощь пострадавшему от электрического тока

Заключение

Введение

электробезопасность защита помощь пострадавший ток

Электробезопасностью называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Она достигается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Требования (правила и нормы) электробезопасности конструкции и устройства электроустановок изложены в системе стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях па электротехнические изделия.

Электроустановками называются также устройства, которые производят, преобразуют, распределяют и потребляют электрическую энергию. Наружными или открытыми электроустановками называют электроустановки, находящиеся на открытом воздухе, а внутренними или закрытыми -- находящиеся в закрытом помещении. Электроустановки могут быть постоянные и временные. По условиям электробезопасности электроустановки разделяют на электроустановки напряжением до 1000В включительно и выше 1000 В.

Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, устанавливаются с учетом (ГОСТ 12,1.019--79): номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки; способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией); режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль); вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные); условий внешней среды (помещения: особо опасные, повышенной опасности, без повышенной опасности, на открытом воздухе).

Причины и виды поражения электрическим током

Причины поражения электрическим током:

1) прикосновение к находящимся под напряжением токоведущим частям оборудования;

2) появление напряжения на нетоковедущих частях оборудования (т. е. не находящихся под напряжением при работе исправного оборудования), на земле из-за замыкания, статического или атмосферного электричества;

3) работа на электроустройствах без соблюдения мер техники безопасности;

4) некачественное заземление или зануление электроустановок;

5) использование в особо опасных помещениях переносных электроустройств на напряжение более 36В.

Электрическое замыкание на землю -- это случайное соединение токоведущей части аппарата с землей или с нетоковедущими проводящими конструкциями, не изолированными от земли. Земля становится участком цепи в зоне растекания тока, в которой из-за сопротивления земли напряжение падает, т. е. появляется разность потенциалов между точками ее поверхности.

Статическое электричество - это возникновение, сохранение и релаксация (т.е. ослабление, уменьшение) электрического заряда в диэлектриках, полупроводниках или изолированных проводниках. Заряды накапливаются на оборудовании и материалах, а разряды могут вызвать пожар, взрыв, нарушение технологических процессов или работы электрических приборов и средств автоматики.

Атмосферное электричество (молния) может вызвать взрыв, пожар, поражение людей.

Виды электротравм:

1. Термическое воздействие

2. Электролитическое воздействие (разложение органической жидкости)

3. Механическое воздействие

4. Биологическое воздействие

5. Раздражение и возбуждение живых тканей в организме

Возможны местные электротравмы тканей и органов:

Электрические знаки (припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожей при контакте с токоведущими частями)

Электрометаллизация кожи (проникновение металла в кожу вследствие разбрызгивания и испарения его при ожоге электрической дугой)

Электроофтальмия (поражение глаз ультрафиолетовым излучением дуги), механические повреждения (ушибы, переломы при падении с высоты из-за сокращений мышц или потери сознания).

Классификация помещений по электробезопасности

Помещения по степени опасности поражения током из-за характера окружающей среды делятся на классы:

1. Помещения без повышенной опасности

Сухие безпыльные помещения с нормальной температурой и изоляцией пола.

2. Помещения с повышенной опасностью

Характеризуются наличием одного из условий:

а) сырость (относительная влажность воздуха превышает 75%);

б) токопроводящая пыль;

в) токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и др.);

г) температура воздуха выше +35°С (помещения с сушилками, котельные и т.д.); д) возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к соединенным с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам.

3. Особо опасные помещения

При наличии одного из условий:

а) особая сырость (влажность близка к 100%, при этом потолок, стены, пол и предметы покрыты влагой);

б) химически активная среда (т. е. агрессивные пары, газы, жидкости) или органическая среда, образующая отложения и плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования;

в) одновременно два и более условия повышенной опасности.

Технические способы и средства защиты

Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная двойная); оградительные устройства; предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности; расположение на безопасной высоте; малое напряжение; защитное заземление, зануление и защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; средства защиты и предохранительные приспособления.

Изоляция токоведущих частей. Исправная изоляция является основным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации электроустановок. Основными причинами нарушения изоляции и ухудшения ее качеств являются: нагревание рабочими, пусковыми токами, токами короткого замыкания, теплом посторонних источников, солнечной радиацией и т. п.; динамические усилия, смещение, истирание, механические повреждения, возникающие при малом радиусе изгиба кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях при вибрациях и т. п.; воздействие загрязнения, масел, бензина, влаги, химических веществ.

В силовых и осветительных сетях напряжением до 1000В величина сопротивления изоляции между любым проводом и землей, а также между двумя проводниками, измеренная между двумя смежными предохранителями или да последними предохранителями, должна быть не менее 0,5 МОм, Существуют нормы на качество изоляции отдельных электроустановок.

Состояние изоляции проверяется перед вводом электроустановки в эксплуатацию, после ее ремонта, а также после длительного ее пребывания в нерабочем положении. Кроме того, проводится профилактический контроль изоляции с помощью специальных приборов: омметров и мегомметров. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей предписывают проводить такой контроль в электроустановках до 1000В но реже 1 раза в три года. В тех случаях, когда силовые или осветительные проводки имеют пониженное против норм сопротивление изоляции, необходимо принимать немедленные меры к восстановлению изоляции до нормы или к полной, или частичной замене проводки.

Двойная изоляция -- это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Последняя предусмотрена для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. На корпусе токоприемника с двойной изоляцией на видном месте наносится геометрический знак -- квадрат в квадрате.

Оградительные устройства. В случаях, когда токоведущие части электрооборудования не имеют конструкционного укрытия и доступны прикосновению, они должны иметь соответствующие защитные ограждения. Они выполняются из негорючего или трудно горючего материала в виде кожухов, крышек, ящиков, сеток и должны обладать достаточной механической прочностью и иметь такое конструктивное исполнение, чтобы снятие или открывание их было возможно только при помощи специальных инструментов или ключей и работниками, которым это поручено. Съемные крышки, закрепленные болтами, не обеспечивают надежной защиты, более надежны крышки, укрепленные на шарнирах, запирающиеся на замок или запор.

В общественных и производственных не электротехнических помещениях токоведущие части должны иметь сплошные ограждения. В электротехнических помещениях при напряжении до 1000В ограждения могут быть сетчатыми или дырчатыми.

Блокировочные устройства. Блокировки исключают опасности прикосновения или приближения к токоведущим частям в то время, когда они находятся под напряжением. Принципы блокировки заключаются в следующем:

а) при открывании ограждения электрооборудования происходит автоматическое отключение данного устройств от источника тока;

б) открывание ограждения электрооборудования становится возможным только после предварительного отключения данного устройства от источника тока.

Предупредительная сигнализация, надписи, плакаты. Предупредительная сигнализация привлекает внимание обслуживающего персонала и предупреждает о грозящей или возникающей опасности. Обычно применяется световая или звуковая сигнализация -- каждая в отдельности или сблокированные вместе. Следует помнить, что сигнализация только предупреждает об опасности, но не исключает ее.

В предупреждении несчастных случаев при эксплуатации электрооборудования важная роль принадлежит маркировке, надписям, указывающим состояние оборудования, название и назначение присоединений. При отсутствии маркировки и надписей обслуживающий персонал может во время ремонтов, осмотров и эксплуатации электрооборудования перепутать назначение проводов, рубильников, выключателей и т. д.

Различают плакаты: предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие.

Размещение токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте. Производится в случаях, когда их изоляция и ограждение оказываются невозможными или экономически нецелесообразными. Неизолированными в помещениях разрешается применять только контактные провода подъемно-транспортных средств. В этом случае они должны быть проложены на высоте не менее 3,5 м от пола и иметь устройства для автоматического отключения при обрыве.

Электрическое разделение сети. На отдельные электрически не связанные между собой участки электрическую сеть делят с помощью разделяющего трансформатора. Он предназначен для отделения приемника энергии от первичной электрической сети и сети заземления. Таким образом, разделяющий трансформатор отделяет электроприемник от возможных в общей сети токов замыкания на землю, токов утечки и других условий, создающих опасность для людей.

Раздельное питание используют в установках напряжением до 1000 В при испытаниях, работах с переносными электрическими приборами, на стендах и в особо опасных помещениях. Заземления корпуса электроприемника, присоединенного к разделяющему трансформатору, не требуется, а соединение его с сетью зануления не допускается.

Защитные средства, применяемые в электроустановках. Для

обслуживания электроустановок собственным штатом станции необходимо укомплектовать защитные средства и обеспечить правильное их хранение. Изолирующие защитные средства: перчатки, галоши, коврики и монтерский инструмент с изолированными рукоятками.

Назначение, принцип действия и область применения защитного заземления. Одной из наиболее эффективных мер защиты от опасности поражения током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением, является защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус или по другим причинам. Замыкание на корпус возможно в результате повреждения изоляции, касания токоведущей части корпуса машины, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части и т. п.

Принцип действия защитного заземления заключается в следующем. Допустим, что корпус токоприемника не заземлен и он находится под напряжением замкнувшейся фазы. Прикосновение человека к такому корпусу равносильно непосредственному прикосновению к фазному проводу. Сопротивление человека будет включено между корпусом и землей. Через человека пройдет ток, который может оказаться опасным для его жизни.

Чтобы уменьшить эту опасность и снизить значение тока, проходящего через тело человека, до безопасной величины, корпус токоприемника заземляют, в результате которого создается цепь, шунтирующая тело человека и обеспечивающая для токозамыкания путь с малым сопротивлением. При этом большая часть тока замкнувшейся фазы течет через заземляющее устройство, минуя тело человека.

Принцип действий и область применения зануления. При появлении напряжения на корпусах электрооборудования опасность поражения током может быть устранена путем быстрого отключения этого оборудования от питающей электросети. Такой принцип защиты людей осуществляется путем зануления корпусов оборудования.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия зануления состоит в том, что при замыкании какой-либо фазы на корпус зануление приводит к однофазному короткому замыканию и быстрому росту тока замыкания до такой величины, которая обеспечивается срабатывание защиты и автоматическое отключение электрооборудования от питающей электросети. Аппаратами защиты могут быть: плавкие предохранители, максимальные автоматы защиты от токов короткого замыкания и др.

Зануление необходимо применять в электроустановках до 3000 В с глухозаземленной нейтралью. Зануление электроустановок следует выполнять при тех же номинальных напряжениях и в помещениях, в которых предусмотрено защитное заземление. Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению.

Первая помощь пострадавшему от электрического тока

Первая помощь при поражении электрическим током состоит в следующем. Так как при действии тока мышцы сокращаются, то человек крепко обхватывает предмет, находящийся под напряжением. Поэтому первая помощь -- освобождение пострадавшего от действия тока. Для этого в первую очередь необходимо обесточить аппарат, отключив рубильник, пускатель или вывернув предохранители или разорвав провода изолированным предметом (топор, багор с сухой деревянной ручкой и др.). При этом надо стоять на сухой доске или надеть галоши, диэлектрические перчатки или изолировать руки сухой тканью; брать пострадавшего нужно за неприлегающие к телу части одежды.

Если провод у пострадавшего в руках и разжать их не удается, то его необходимо приподнять, т. е. разорвать цепь через его тело. Ноги спасателя нужно изолировать и при освобождении пострадавшего от проводника, упавшего на землю. Если пострадавший находится на высоте -- предотвратить травмирование его при падении. Если он в сознании, но был в обмороке, ему необходимо расстегнуть воротник, пояс, обеспечить воздух и покой до прибытия врача. При отсутствии сознания, но сохранившемся дыхании ровно уложить пострадавшего на мягкую подстилку, обеспечить воздух, давать нюхать нашатырный спирт, сбрызгивать лицо водой, растирать и согревать тело. Если дыхания нет, а сердце работает -- делать искусственное дыхание "изо рта в рот" или "изо рта в нос" через чистую салфетку с частотой для взрослых 12-16 раз/мин, для детей -- 18-20 раз/мин.

Если не работает сердце, а дыхание есть -- применить закрытый массаж сердца в ритме 60-70 надавливаний в минуту: нижней частью ладони упираются в нижнюю половину грудины, но не ниже; нажимать на грудину по вертикали, а не под углом. Остановку кровообращения можно обнаружить также по расширению зрачков. В этом случае немедленно делать искусственное дыхание и массаж сердца: если один спасатель, то на два вдувания 15 нажимов; если два спасателя, то одно вдувание на пять нажимов. Доврачебную помощь начинать немедленно по возможности на месте происшествия, одновременно вызвав врача.

Заключение

Существует очень много видов опасностей при работе с электрическими приборами и электроустановками, поэтому нужно соблюдать все меры предосторожности и так как при несчастном случае срочное прибытие медиков маловероятно, то каждый работающий с электричеством должен уметь оказывать первую доврачебную помощь.

Литература

1. Белов С.В., Ильницкая А.В., Морозова Л.Л. Безопасность жизнедеятельности. М, «Высшая школа», 1999г. - 448 с.

2. Воронина А.А., Шибенко Н.Ф., Безопасность труда в электроустановках. М, «Высшая школа», 1984г.- 192 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учеб.пособие для вузов / В.Е. Анофриков, С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов / ГУУ. М., ЗАО « Финстатинформ», 1999.

4. Охрана труда. Под ред. Б.А. Князевского. М., «Высшая школа», 1972.

Размещено на www.allbest.ru

Подобные документы

Виды поражения электрическим током. Основные факторы, влияющие на исход поражения током. Основные меры защиты от поражения. Классификация помещений по опасности поражения током. Защитное заземление. Зануление. Защитные средства. Первая помощь человеку.

доклад , добавлен 09.04.2005

Электротравматизм на производстве и в быту. Воздействие электрического тока на организм человека. Электротравма. Условия поражения электрическим током. Технические способы и средства электробезопасности. Оптимизация защиты в распределительных сетях.

реферат , добавлен 04.01.2009

Величина тока и его действие на организм, электрическое сопротивление тела человека. Степени электрических ударов, их характеристика. Причины смерти от электрического тока. Правила электробезопасности и методы защиты от поражения электрическим током.

реферат , добавлен 16.09.2012

Виды поражения электрическим током. Задачи и функции защитного заземления и зануления. Первая помощь человеку, пораженному электрическим током, виды защитных средств. Воздействие на организм человека вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны.

контрольная работа , добавлен 28.02.2011

Сущность и значение электробезопасности, законодательные требования к ее обеспечению. Особенности действия электрического тока на организм человека. Анализ факторов, влияющих на исход поражения электрическим током. Способы защиты от этого вида поражения.

контрольная работа , добавлен 21.12.2010

Виды поражения организма человека электрическим током. Факторы, определяющие исход воздействия электричества. Основные способы обеспечения электробезопасности. Оказание помощи пострадавшему от электрического тока. Безопасное напряжение, его значения.

презентация , добавлен 17.09.2013

Виды поражений электрическим током. Электрическое сопротивление тела человека. Основные факторы, влияющие на исход поражения током. Критерии безопасности для электрического тока. Организационные меры по обеспечению электробезопасности на производстве.

реферат , добавлен 20.04.2011

Виды поражений электрическим током, электрическое сопротивление тела человека, основные факторы, влияющие на исход поражения током. Виды защиты от опасности поражения электрическим током и принцип их действия, мероприятия по электробезопасности.

контрольная работа , добавлен 01.09.2009

Первая медицинская помощь при поражении электрическим током и молнией. Психо-эмоциональная настороженность – "фактор внимания" при работе с электротоком. Пути профилактики электротравматизма. Физиологическое действие электрического тока на организм.

реферат , добавлен 11.04.2013

Индивидуальные средства защиты органов слуха от вибрации и шума. Классификация помещений по характеру окружающей среды и опасности поражения электрическим током. Правила безопасности обслуживания электрических установок в производственных помещениях.

Как направление научных исследований и инженерных разработок электробезопасность начало во второй половине XIX в., Когда быстро внедрялась электрическая энергия в различных сферах жизнедеятельности общества.

Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, защищающих людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Сначала электрический ток как фактор опасности не рассматривали. В 1862 г.. Было описан случай смертельного поражения человека при случайном прикосновении к токоведущим частям в сети постоянного тока. Впоследствии несчастные случаи участились.

Некоторые исследователи считают, что к гибели человека приводят достаточно большие токи, другие утверждают, что смерть возможна при поражений незначительным током. Статистические данные свидетельствуют о разнообразные реакции человека на действие электрического тока и особую чувствительность к малым токам.

Действие электрического тока вызывает электрические травмы. их условно подразделяют на:

1) местные - четко очерченные местные нарушения целостности тканей тела, в т. Ч. Костной ткани под влиянием электрического удара или электрической дуги. Чаще всего это поверхностные повреждения, то есть поражения кожи, иногда других мягких тканей, а также связок и костей;

2) общие (электрические удары), поражающие весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

При контакте с электрическим током все эти виды действуют одновременно, но последствия бывают разными в зависимости от обстоятельств. Неосторожное обращение с электрическим током в промышленности приводит к таким травмам: 20% - местные электротравмы, 25% - электрические удары, 55% - смешанные травмы (одновременно местные электротравмы и электрические удары). Более 85% смертельных поражений электрическим током обусловленные электрическими ударами.

В зависимости от последствий поражения электрические удары разделяют на пять степеней: судорожное, едва ощутимое сокращение мышц; судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными болями, но без потери сознания; судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца; потеря сознания, нарушение сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Электрический удар может привести к расстройству организма (сердечно-сосудистые, нервные заболевания, ослабление памяти и внимания, общей устойчивости организма), что проявляется сразу или через несколько часов, дней, даже месяцев.

На последствиях поражения организма сказываются прохождения тока, его частота и др. (Табл. 3.3).

Таблица 3.3

Характеристика действия электрического тока на организм человека в зависимости от его вида и величины

Сила тока, мА	Переменный ток частотой 50 Гц	постоянный ток

	Слабый зуд, пощипывание кожи	не ощущается
	Ощущение распространяется, слегка сводит мышцы	не ощущается
	Волевые ощущения усиливаются, судороги	Слабое нагревание кожи
	Сильная боль, судороги, руки трудно оторвать от электродов	нагрев усиливается
	Невыносимую боль, руки нельзя оторвать от электродов	Нагрев усиливается еще больше
	Сильную боль. Руки парализуются, их невозможно оторвать от электродов, усложняется дыхание	Кожа нагревается, ощущается внутренний нагрев, сокращаются мышцы рук
	Паралич дыхания. Нарушается работа сердца	Сильный нагрев. Руки нельзя оторвать от электродов
	паралич дыхания	Паралич дыхания, фибрилляция сердца
	Быстрый паралич дыхания	Паралич дыхания. В течение 3 с и более - фибрилляция сердца

При больших токов, даже в случае кратковременного воздействия, одновременно с остановкой сердца наступает паралич дыхания. При отключении тока дыхания, как правило, самостоятельно не восстанавливается и требуется неотложная медицинская помощь (искусственное дыхание и закрытый массаж сердца).

Основные причины несчастных случаев, связанных с действием электрического тока, можно объединить в следующие группы:

Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

Неисправность защитных средств, которыми пострадавший касался токоведущих частей;

Появление напряжения на металлических частях электрооборудования (ограждениях, карнизах) вследствие повреждения изоляции токоведущих частей электрооборудования, замыкания фазы на землю и тому подобное;

Возникновение шагового напряжения вокруг токопроводящей линии, которая касается земли, на ее поверхности или полу, где стоит человек, вследствие замыкания провода на землю или неисправности заземления.

Итак, чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током, перед тем, как включать электроприбор, необходимо визуально проверить шнур на наличие механических нарушений. Электроприборы должны быть надежно заземлены согласно правилам его установки. Запрещено работать с электроприборами влажными руками, оставлять их без присмотра на длительное время. После окончания работы проверяют, все ли приборы выключены. В случае неисправности немедленно вызывают электричество.

Спасение жизни человека, пораженного током, во многом зависит от скорости и правильности действий лиц, оказывающих помощь. Прежде всего нужно как можно быстрее освободить пострадавшего от действия электрического тока. Если человек не потеряла сознание, ей нужно обеспечить покой до прибытия врача. Когда пострадавший дышит редко и судорожно, но прослушивается пульс, ему делают искусственное дыхание, при отсутствии дыхания, расширение зрачков и посинение кожи - искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Оказывать помощь необходимо еще до прибытия врача, поскольку искусственное дыхание и массаж сердца могут вернуть пострадавших к жизни.

Электробезопасность в соответствии с ГОСТ 12.1.019. должна обеспечиваться:

Безопасной конструкцией электроустановок;

Техническими способами и средствами защиты;

Организационными и техническими мероприятиями.

Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами предусматривает: защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям и защиту от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства: защитные оболочки; защитные ограждения (временные или стационарные); безопасное расположение токоведущих частей; изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная); изоляция рабочего места; малое напряжение; защитное отключение; предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы: защитное заземление; зануление; выравнивание потенциала; система защитных проводов; защитное отключение; изоляция нетоковедущих частей; электрическое разделение сети; малое напряжение; контроль изоляции; компенсация токов замыкания на землю; средства индивидуальной защиты.

Рассмотрим более подробно некоторые технические средства защиты от поражения электрическим током.

Применение малого напряжения . В целях уменьшения опасности поражения электрическим током применяют номинальное напряжение - не более 42 В, например, для питания ручных переносных ламп и светильников местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также для питания электрифицированных ручных машин в особо опасных помещениях. При особо неблагоприятных условиях (сырые участки траншей, шахты, колодцы и т. п.) для питания ручных переносных ламп нужно применять напряжение 12 В. Ток малого напряжения получают от понижающих трансформаторов. Защита от случайного перехода высокого напряжения (380, 220 и 127 В) на обмотку низкого напряжения (42 или 12 В) осуществляется путем заземления вторичной обмотки и корпуса понижающего трансформатора.

Электрическая изоляция токоведущих частей. С течением времени в условиях химически активной среды или в других неблагоприятных условиях эксплуатации электроизоляционные свойства изоляции снижаются, поэтому сопротивление ее необходимо периодически контролировать.

Изоляцию подразделяют на рабочую (обеспечивает нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током); дополнительную (дополнительную к рабочей на случай повреждения рабочей изоляции); усиленную (улучшенную рабочую изоляцию); двойную (состоящую из рабочей и дополнительной изоляции).

Оградительные устройства. Устройства, предотвращающие прикосновение или приближение на опасные расстояния к токоведущим частям в случаях, когда провода или токоведущие части электрооборудования не могут иметь изоляции (например, троллейные провода), размещают на расстоянии, недоступном для соприкосновения с ними человека (например, вверху); применяют также защитные ограждения, изготовленные из трудногорючих или негорючих материалов.

В общем случае ограждения и оболочки предназначены для предотвращения любого прикосновения к токоведущим частям электроустановки (ГОСТ Р 50571. 3-94) Если необходимо снять ограждение или вскрыть оболочку или ее части, это может быть сделано только:

С помощью ключа или специального инструмента или

После обесточивания токоведущих частей, защищенных этими ограждениями или оболочками и т.д.

Защита путем размещения вне зоны досягаемости предназначена только для предотвращения непреднамеренных прикосновений к токоведущим частям. Части электроустановки с разными потенциалами, доступные одновременному прикосновению, не должны находиться внутри зоны досягаемости. Две части считаются доступными одновременному прикосновению, если они находятся на расстоянии не более 2,5 м друг от друга (рис.4.46.)

Граница зоны досягаемости;

Рис. 4.46. Зона досягаемости: S - поверхность, на которой может находится человек; 0,75; 1,25; 2,50 м - расстояния от края поверхности S до границы зоны досягаемости

Предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности. Звуковой сигнал и красный свет лампы предупреждают о появлении опасности, например напряжения в электроустановках, зеленый свет оповещает о снятии этого напряжения.

Предупредительные плакаты, вывешиваемые на видных местах, подразделяют на предостерегающие или предупреждающие об опасности (например, «Стой, опасно для жизни»). Запрещающие плакаты предназначены для запрещения оперирования коммутационными аппаратами (например, «Не включать- работают люди», «Не включать - работа на линии»). Есть плакаты, напоминающие о каких-либо принятых мерах (например, «Заземлено»).

Для исключения ошибочных соединений и лучшей ориентации в электрических цепях электроустановок провода, шины и кабели имеют маркировку ввиде цифровых и буквенных обозначений и отличительную окраску. Блокирующие устройства защищают от электротравматизма путем автоматического разрыва электрической цепи перед тем, как рабочий может оказаться под напряжением. Так, при снятии защитного ограждения или открывании дверец установки, находящейся под напряжением, контакты разъединяются, отключая установку.

Средства защиты и предохранительные приспособления предназначены для защиты персонала от электротравм при работе на электроустановках. Защитные средства подразделяют на вспомогательные (очки, противогазы), ограждающие (временные переносные заземлители, щиты, изолирующие накладки) и изолирующие, которые, в свою очередь, подразделяют на основные и дополнительные. Основные защитные средства способны длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и ими можно прикасаться к токоведущим частям оборудования. При напряжении в установках более 1000 В в качестве защитных средств применяют изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи и указатели напряжения.

Если работы выполняют под напряжением в установках до 1000 В, кроме штанг и клещей используют диэлектрические перчатки, рукавицы и монтерский электроинструмент с изолированными ручками.

Дополнительные защитные средства применяют при использовании основных средств для усиления их изолирующих свойств. К таким защитным средствам при работе под напряжением более 1000 В относят диэлектрические перчатки, боты, ковры и изолирующие подставки. В установках под напряжением до 1000 В дополнительными защитными средствами являются диэлектрические ковры и галоши, а также изолирующие подставки.

Предохранительными приспособлениями являются предохранительные пояса, монтерские когти, лестницы.

Компенсация токов замыкания на землю . В данном случае между нейтралью и землей включают компенсационную катушку. Этот вид защиты применяют одновременно с защитным заземлением или отключением.

Выравнивание потенциалов - метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым можно одновременно прикасаться или на которых может одновременно стоять человек. Практически для этого устраивают контурное заземление, т. е. располагают заземлители по контуру вокруг заземленного оборудования.

Электрическое разделение сетей - разделение их на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора. Такой трансформатор предназначен для отделения приемника энергии от первичной электрической сети и сети заземления. Безопасность заключается в том, что сети большой протяженности имеют большую емкость относительно земли и небольшие сопротивления изоляции. В этом случае человек, прикоснувшийся к токоведущим частям, попадает под действие фазного напряжения.

Защитное заземление - устранение опасности поражения человека током в случае прикосновения его к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.

Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей (или ее эквивалентом) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного заземления основан на снижении до безопасных значений напряжений шага, обусловленных замыканием на корпус. Снижают напряжение путем уменьшения потенциала заземленного оборудования за счет уменьшения сопротивления заземления.

Рис.4.47. Принципиальная схема действия защитного заземления.

При замыкании фазы 1 (рис. 4.47) на корпус электроустановки человек, прикоснувшийся к этому корпусу, попадает под фазное напряжение, опасное для жизни. При наличии заземляющего устройства сопротивление тела человека и заземлителя включаются в параллельные ветви, и при неизменном общем токе, т. е. при токе короткого замыкания I 3 сила тока, проходящего через тело человека, будет равной Ih=I 3 (R 3 /Rh), ас учетом коэффициентов α 1 – коэффициент напряжения прикосновения и α 2 – коэффициент, учитывающий падение напряжении в дополнительных сопротивлениях цепи человека. Под напряжением прикосновения понимаем напряжение между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек.

Из этого равенства следует, что для уменьшения силы тока, проходящего через тело человека, необходимо уменьшить сопротивление заземлителя.

Для участка, к которому подключается человек, т. е. участок корпус - земля как часть электрической цепи, применим закон Ома

где U K - напряжение на корпусе, В; I 3 - ток замыкания на землю, A; R 3 - сопротивление заземлителя, Ом.

Отсюда следует, что уменьшить напряжение до безопасной величины на корпусе, к которому прикасается человек, можно путем уменьшения сопротивления участка корпус - земля. Уменьшают сопротивление этого участка снижением сопротивления заземлителя R 3 .

Исследованиями установлено, что безопасное напряжение на корпусе не должно превышать 40В. Принимая ток короткого замыкания в размере 10 А (практически он не превышает нескольких ампер) при напряжении в сети до 1000В, необходимое сопротивление заземлителя должно быть порядка 4 Ом.

Защитное заземление устраивают в трехфазных трехпроводных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000В, а выше 1000 В - с любым режимом нейтрали. Заземлению подлежат электроустановки напряжением выше 42 В переменного тока в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках.

В отличие от защитного заземления рабочее заземление предназначено для обеспечения нормальных режимов работы электроустановки.

Не заземляют электроустановки, работающие при напряжении 42 В и ниже переменного тока, за исключением взрывоопасных установок, электроприемники с двойной изоляцией, корпуса различных электроизмерительных приборов.

Заземлять необходимо следующие элементы электроустановок: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников, переносных злектроприемников, каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, металлические конструкции распределительных устройств, металлические оболочки кабелей и проводов, стальные трубы электропроводки и т. д.

Заземляющее устройство (рис. 4.47.) состоит из заземлителя 2, представляющего собой металлический проводник (один или несколько), находящийся в земле, и проводника 3 , соединяющего заземляемые элементы электроустановки 1 с заземлителем 2.

В качестве заземлителей могут быть использованы находящиеся в соприкосновении с землей:

Металлические стержни или трубы;

Металлические полосы или проволока;

Металлические плиты, пластины или листы;

Фундаментные заземлители;

Стальная арматура железобетона.

Эффективность заземлителя зависит от конкретных грунтовых условий, и поэтому в зависимости от этих условий и требуемого значения сопротивления растеканию должны быть выбраны количество и конструкция заземлителей. Значение сопротивления растеканию заземлителя может быть рассчитано или измерено. Наименьшие размеры заземляющих проводников, проложенных в земле представлены в табл. 4.24.

Повышение электробезопасности в установках достигается применением систем защитного заземления, зануления, защитного отключения и других средств и методов защиты, в том числе знаков безопасности и предупредительных плакатов и надписей. В системах местного освещения, в ручном электрофицированном инструменте и в некоторых случаях применяют пониженное напряжение.

Поскольку состояние окружающей среды (температура, влажность, наличие пыли, паров кислот и щелочей и т.п.) влияет на сопротивление тела человека и сопротивление изоляции, то согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) все помещения по опасности поражения электрическим током делятся на три категории.

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих факторов (признаков): сырости, когда относительная влажность превышает 75%; высокой температуры воздуха, превышающей 35 °С; токопроводящей пыли; токопроводящих полов; возможности одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.
2. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из трех условий: особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100%; химически активной среды, когда содержащиеся пары или образующиеся отложения действуют разрушающе на изоляцию и токоведущие части оборудования; двух и более признаков одновременно, свойственных помещениям с повышенной опасностью.
3. Помещения без повышенной опасности, характеризующиеся отсутствием признаков повышенной и особой опасности.

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и к другим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (рис. 6.5). При этом все металлические нетоковедущие части электроустановок 1 соединяются с землей с помощью заземляющих проводников 2 и заземлителя 3.

Рис. 6.5.

/с3 - сопротивление заземляющего устройства; Д(| - сопротивление тела человека; /?|, /?2 - сопротивление каждой из фаз; /ч - электрический ток, проходящий через тело человека

Заземлитель - это проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом. Заземлители бывают искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные - находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.

Для заземления оборудования в первую очередь используют естественные заземлители: железобетонные фундаменты, а также расположенные в земле металлические конструкции зданий и сооружений.

Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 19 000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

С помощью защитного заземления уменьшается напряжение па корпусе относительно земли до безопасного значения, следовательно, уменьшается и сила тока, протекающего через тело человека. На схеме защитного заземления (см. рис. 6.5) показано, что напряжение, приложенное к телу человека в случае прикосновения к оборудованию, можно снизить, уменьшая сопротивление заземляющего устройства. Согласно ПЭУ сопротивление заземления в электроустановках до 1000 В не должно превышать 4 Ом.

Защитное зануление так же, как и защитное заземление, предназначено для устранения опасности поражения электрическим током при замыкании на корпус электроустановок. Защитное зануление осуществляется присоединением корпуса и других конструктивных нетоковедущих частей электроустановок к неоднократному заземленному нулевому проводу (рис. 6.6).

Защитное зануление превращает пробой на корпус в короткое замыкание между фазным и пулевым проводами и способствует протеканию тока большой силы через устройства защиты среды, а в конечном итоге быстрому отключению поврежденного оборудования от сети. Из приведенной схемы (см. рис. 6.6) очевидно, что при замыкании на корпус фаза окажется соединенной накоротко с нулевым проводом, вследствие чего через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата. Чтобы защита быстро срабатывала, ток короткого замыкания дол

Рис. 6.6.

й(і - сопротивление заземления нейтрали источника тока; /?" - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника; /к - ток короткого замыкания

жен быть достаточно большим. Правила требуют, чтобы ток короткого замыкания был в три раза больше номинального тока плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического отключения. Это требование выполняется, если нулевой провод имеет проводимость не менее 50% проводимости фазного провода. В качестве нулевых проводов можно использовать стальные полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, подкрановые пути и др.

Системы защитного отключения - это специальные электрические устройства, предназначенные для отключения электроустановок в случае появления опасности пробоя на корпус. Так как основной причиной замыкания па корпус токоведущих частей оборудования является нарушение изоляции, то системы защитного отключения осуществляют постоянный контроль за сопротивлением изоляции или токами утечки между токоведущими и нетоковедущими деталями конструкции оборудования. При достижении опасного уровня оборудование отключается до того момента, когда произойдет пробой на корпус и появится реальная опасность поражения электрическим током.

Повышение электробезопасности достигается также путем применения изолирующих, ограждающих, предохранительных и сигнализирующих средств защиты.

Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные изолирующие электрозащитные средства способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях. К таким средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000 В - диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назывались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000 В - изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства обладают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защищать человека от поражения током. Их назначение - усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться. К дополнительным изолирующим средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000 В - диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000 В - диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства защиты предназначены для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные ограждения, щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки).

Сигнализирующие средства включают запрещающие и предупреждающие знаки безопасности, а также плакаты: запрещающие, предостерегающие, разрешающие, напоминающие. Чаще всего используется предупреждающий знак "Проход запрещен".

Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относят: защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т.п.

Проходя через тело человека, ток оказывает следующие виды воздействия:

термическое (ожоги и т.п.);
электролитическое (разложение электролитов: крови, тканевых жидкостей);
биологическое (спазм, судороги, фибрилляция сердца – т.е. хаотическое, беспорядочное сокращение волокон (фибрилл) сердечной мышцы).

Виды поражений

Ток, который протекает через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и по пути протекания тока, но и на такие системы, как кровеносная, дыхательная и сердечно-сосудистая. Опасность получения электротравм имеет место не только при прикосновении, но и через напряжение шага и через электрическую дугу.

Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы представляют собой четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, но иногда при тяжелых ожогах травмы могут привести к гибели человека.

Различают следующие электрические травмы:

электрические ожоги;
электрические знаки;

металлизация кожи;
электроофтальмия;

механические повреждения.

Электрический ожог – самая распространенная электротравма. Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую.

Различают четыре степени ожогов: I – покраснение кожи; II – образование пузырей; III – омертвение всей толщи кожи; IV – обугливание тканей. Тяжесть поражения организма обусловливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела.

Токовые ожоги возникают при напряжениях не выше 1-2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени; иногда бывают и тяжелые ожоги.

Дуговой ожог . При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга (температура дуги выше 3500 0 С и у нее весьма большая энергия), которая и причиняет дуговой ожог. Дуговые ожоги, как правило, тяжелые – III или IV степени.

Электрические знаки – четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергшейся действию тока. Знаки бывают также в виде царапин, ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кожу и мозолей. В большинстве случаев электрические знаки безболезненны, и лечение их заканчивается благополучно.

Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это может произойти при коротких замыканиях, отключениях рубильников под нагрузкой и т. п. Металлизация сопровождается ожогом кожи, вызываемым нагревшимся металлом.

Электроофтальмия – поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. К этому же виду травм следует отнести ушибы, переломы, вызванные падением человека с высоты, ударами о предметы в результате непроизвольных движений или потери сознания при воздействии тока.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода воздействия тока на организм различают четыре степени электрических ударов:

I степень – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II степень – судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но ;
III степень – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и/или дыхания;
IV степень – клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

На исход поражения электрическим током оказывают влияние следующие факторы.

Величина силы тока и напряжения.
Время прохождения тока через организм человека.
Путь, или петля прохождения тока. Наиболее опасным является путь прохождения тока через сердечную мышцу и дыхательную систему.

Наиболее часто встречающиеся пути:

нога-нога – 0,4 % энергии проходит через сердце;
рука-рука – 3,4 %;
левая рука-нога – 3,6 %;
правая рука-нога – 6,7 % (наиболее опасный путь).

Место контакта с током (действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).
Род и частота тока. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 20…100 Гц. При частоте меньше 20 или больше 1000 Гц опасность поражения током заметно снижается. Токи частотой более 500 Гц не вызывают электрического удара, однако они могут вызвать термические ожоги. Считается, что в интервале напряжений 450…500 В вне зависимости от рода тока действие одинаково; ниже 450 В – поражение переменным током сильнее, чем постоянным током; выше 500 В – опаснее постоянный ток. Наибольшую опасность представляет переменный ток промышленной частоты (50 – 60 Гц).
Фаза сердечной деятельности. Фибрилляция и остановка сердца могут возникнуть, если время протекания тока через сердце совпадает с так называемой фазой Т на электрокардиограмме человека, когда сердце находится в расслабленном состоянии и наиболее чувствительно к воздействию электрического тока. Фаза Т в общем периоде кардиоцикла (0,75…1 с) занимает 0,2 с. Поэтому все отключающие устройства тока должны проектироваться со временем срабатывания менее 0,2 с.
Состояние организма человека (прежде всего нервной системы).
Условия окружающей среды (температура, влажность и др.).

Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление (а значит, степень насыщенности организма кислородом), тем выше опасность поражения.

Пороговые значения токов

Можно выделить три основные реакции организма на прохождение тока:

ощущение тока;
судорожное (непреодолимое) сокращение мышц;
фибрилляция сердца.

Минимальные значения токов, вызывающих основные реакции, называются пороговыми значениями токов.
В связи с этим различают токи:

ощутимый;
неотпускающий;
фибрилляционный.

Для переменного тока пороговые значения составляют 0,6…1,5 мА – ощу-тимый ток; 6…20 мА – неотпускающий ток; 100 мА – фибрилляционный ток.

В электроустановках за «смертельный» порог берется значение фибрилляционного тока.

Для каждого порогового значения тока существует минимальное допустимое время воздействия: 10 мин – для ощутимого тока; 3 с – для неотпускающего тока; 1с – для фибрилляционного тока.

Сопротивление тела человека

Экспериментально установлено, что сопротивление тела человека имеет активно-емкостный характер и слагается из R к (сопротивление кожи человека), С к (емкость, образованная за счет диэлектрических свойств кожного покрова) и R вн (электрическое сопротивление внутренних органов). Поверхностный кожный покров, состоящий из наслоения ороговевших клеток, имеет большое сопротивление – в сухом состоянии кожи оно может иметь значения до 500 кОм. Сопротивление внутренних органов человека составляет 400–600 Ом. Емкость кожи составляет 100 –150 пФ.

В электрических расчетах за расчетное значение сопротивления тела чело-века принято R h , равное 1000 Ом. При этом емкостной составляющей прене-брегают. Не учитывают также нелинейность сопротивления тела человека – его зависимость от приложенного напряжения, длительности протекания тока и др.

Ситуационный анализ поражения током

Наиболее характерны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается одного провода. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением, а вторую – однофазным .

Типы электрических сетей

Согласно п равилам устройства электроустановок (ПУЭ), электро-установки в отношении мер электробезопасности разделяются:

на электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);
электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);
электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;
электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Наиболее типичны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается одного провода. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением (рис. 31), а вторую – однофазным (рис. 32 ... 34).

Двухфазное прикосновение

Рис. 31. Схема прохождения тока через тело человека при двухфазномприкосновении:

а – общая схема; б – векторная диаграмма напряжений фаз относительно земли

Ток, проходящий через тело человека, в этом случае не зависит от режима нейтрали:

гдеU л – линейное напряжение;

U ф – фазное напряжение;

r h – сопротивление тела человека.

Двухфазное прикосновение считается наиболее опасным, поскольку человек оказывается под линейным напряжением, которое в
раз больше фазного.

Например, если линейное напряжение U л составляет 380 В, а сопротивление тела человека r h принять равным 1000 Ом, ток, протекающий через тело человека, составит

Это значение в несколько раз превышает величину фибрилляционного тока.

Однофазное прикосновение

А. Однофазное прикосновение в сетях с заземленной нейтралью

Рис. 32. Схема прохождения тока через тело человека при однофазном прикосновении в сети с заземленной нейтралью

,
где R н – сопротивление заземления нейтрали,R н ≤ 4 Ом;

r п , r об , r од – сопротивление пола, обуви, одежды.

Б. Однофазное прикосновение в сетях с изолированной нейтралью

Рис. 33. Схема прохождения тока через тело человека при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью
В сетях с изолированной нейтралью условия электробезопасности определяются сопротивлениями изоляции и емкостью относительно земли.

Ток, проходящий через тело человека:

Если емкость проводов относительно земли мала, т.е. С ф –>0, что обычно бывает в воздушных сетях небольшой протяженности, то ток через тело человека определится выражением

гдеR ф – сопротивление изоляции фазы.

Если же емкость велика, а проводимость изоляции незначительна, т.е. R ф →∞, что обычно бывает в кабельных сетях, то сила тока через тело человека:

где Х с – емкостное сопротивление, Х с = 1/ ωС, Ом;

ω – угловая частота, рад/с.

Таким образом, при поддержании параметров сети R ф и С ф на соответствующем нормам уровне можно добиться обеспечения электро-безопасных условий эксплуатации сети. Поэтому при эксплуатации электри-ческих сетей, работающих в режиме изолированной нейтрали, особое значение имеет контроль изоляции. По требованию безопасности R из ≥ 0,5 Мо м.

Приведенные формулы справедливы для работы установок в нормальном режиме (т.е. при сохранении нормативных значений сопротивления изоляции).

С

хема прохождения тока через тело человека в аварийном режиме (при неисправности изоляции фаз) приведена на рис. 34.

R пер

Рис. 34. Схема прохождения тока через тело человека при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью при замыкании на землю одной из фаз (аварийный режим)
Ток, проходящий через тело человека в аварийном режиме, определяется выражением

.
В аварийных ситуациях (при неисправности изоляции фаз) человек попадает под действие линейного напряжения.

Таким образом, при неисправности изоляции фаз человек попадает под действие линейного напряжения.

Аварийные режимы возникают при повреждении изоляции и пробое фазы на корпус оборудования, при падении на землю провода под напряжением и по другим причинам. Потенциал токоведущей части падает при этом до потенциала  3 , где  3 = J 3 · r 3 ; здесь J 3 – ток замыкания; r 3 – сопротивление цепи в точке замыкания.

Растекание тока замыкания в грунте определяет характер распределения потенциала на поверхности Земли. Можно показать, что потенциал на поверхности грунта распределяется по закону гиперболы. Схема растекания тока в грунте представлена на рис. 35.

Рис. 35. Распределение потенциала по поверхности Земли при стекании тока
на землю

Напряжение прикосновения и шаговое напряжение

Напряжение прикосновения (рис.36) – это напряжение между двумя точками цепи замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека. Численно оно равно разности потенциалов корпуса и точек грунта, в которых находятся ноги человека,
:
;

;
;
,
где – удельное сопротивление грунта ;

r – радиус условного полусферического заземлителя;

– коэффициент напряжения прикосновения. В пределах зоны растека-ния тока меньше единицы, а за пределами этой зоны равен единице. Напряжение прикосновения увеличивается по мере удаления от заземлителя, и за пределами зоны растекания тока оно равно напряжению на корпусе оборудования.

Ток, протекающий через тело человека при прикосновении,

.
Напряжение шага (рис. 36) – разность потенциалов, обусловленная растеканием тока замыкания на землю, между точками цепи тока, находящихся на расстоянии шага а , которых одновременно касается ногами человек .

Рис.36. Схема возникновения напряжения прикосновения и шагового напряжения
; ;
;
,
где  ш – коэффициент шагового напряжения.

Напряжение шага зависит от потенциала замыкания и удельного сопротивления грунта, а также расстояния от заземлителя и ширины шага.

Напряжение шага максимально у заземлителя и уменьшается по мере удаления от заземлителя; вне поля растекания оно равно нулю.

Ток, обусловленный напряжением шага,

.

Классификация помещений по опасности поражения электрическим током

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), установлены три категории помещений по опасности поражения электрическим током (табл. 14).
Таблица 14
Классификация помещений по электроопасности [ПУЭ]

Категория помещения	Характеристика помещения
Без повышенной опасности	В помещении отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность (см. п. 2 и 3)
С повышенной опасностью	Наличие одного из признаков: сырость (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%); токопроводящая пыль (металлическая, угольная и т.п.); токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); высокая температура (температура длительно превышает +35 °С); возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой
Особоопасные	Характеризуются наличием: особой сырости: влажность воздуха близка к 100 % : химически активной или органической среды (агрессивные пары, газы, жидкости, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования); одновременно двух или более условий повышенной опасности (см. п. 2)

Методы и средства обеспечения электробезопасности

Средства электробезопасности

общетехнические;
специальные;
средства индивидуальной защиты.

Общетехнические средства защиты

К общетехническим средствам электробезопасности относятся:

рабочая изоляция;
двойная изоляция;
недоступность токоведущих частей (применение оградительных средств – кожух, электрический шкаф и др.);
блокировки безопасности (механические, электрические);
малое напряжение. Малое напряжение, согласно стандарту – номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током (ГОСТ12.1.009-76 ССБТ. Электро-безопасность. Термины и определения). В 7-м издании ПУЭ водится понятие «сверхнизкое (малое) напряжение» (СНН) – напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока. Для переносных светильников – 36 В, для особоопасных помещений и вне помещений – 12 В;
меры ориентации (использование маркировок отдельных частей электрооборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация).

Специальные средства защиты

Наибольшее распространение среди технических мер защиты человека в сетях до 1000 В получили:

защитное заземление;
зануление;
защитное отключение.

Средства индивидуальной защиты, используемые
в электроустановках

Средства защиты, используемые в электроустановках, по своему назначению подразделяются на две категории: основные и дополнительные .

Основные электрозащитные средства – это средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Дополнительные электрозащитные средства – это средства защиты, дополняющие основные средства, а также служащие для защиты от напряжения прикосновения и напряжения шага , которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами.

Все электрозащитные средства перед эксплуатацией проходят приемо-сдаточные испытания и периодически (через 6…36 месяцев) подвергаются контрольным осмотрам и эксплуатационным электрическим испытаниям повышенным напряжением.

Классификация электрозащитных средств приведена в табл. 15.

Таблица 15

Классификация средств индивидуальной защиты, используемых
в электроустановках

Виды средств	Наименование средств защиты при напряжении электроустановки
Виды средств	до 1000 В	свыше 1000 В
Основные	Изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими ручками	Изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие устройства и приспособления для работ на высоковольтных линиях с непосредственным прикосновением электромонтера к токоведущим частям
Дополнительные	Диэлектрические галоши, диэлектрические коврики, переносные заземления, изолирующие подставки и накладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности	Диэлектрические перчатки и боты, диэлектрические коврики, изолирующие подставки и накладки, индивидуальные изолирующие комплекты, диэлектрические колпаки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности

Первая помощь при поражениях электрическим током

Первая помощь при несчастных случаях, вызванных поражением электрическим током, включает два этапа: освобождение пострадавшего от действия тока и оказание ему первой доврачебной медицинской помощи.

Освобождение пострадавшего от действия тока. Первым действием должно быть быстрое отключение той части установки, к которой прикасается пострадавший. Если быстро отключить установку нельзя, надо отделить пострадавшего от токоведущих частей.

Способы оказания первой помощи. Оказание первой помощи зависит от состояния, в котором находится пораженный электрическим током. Для определения этого состояния необходимо немедленно:

уложить пострадавшего на спину на твердую поверхность;
проверить наличие у пострадавшего дыхания , пульса;
выяснить состояние зрачка – узкий или расширенный (расширенный зрачок указывает на резкое ухудшение кровоснабжения мозга). Во всех случаях поражения электрическим током необходимо вызвать врача независимо от состояния пострадавшего.

При этом следует немедленно начать оказание соответствующей помощи:

если сознание отсутствует, но сохранились устойчивые пульс и дыхание, нужно ровно и удобно уложить пострадавшего на подстилку, расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха и полный покой; давать пострадавшему нюхать нашатырный спирт и обрызгивать его водой;
если пострадавший плохо дышит (резко, судорожно), следует делать искусственное дыхание и наружный массаж сердца;
если отсутствуют признаки жизни (дыхание, сердцебиение, пульс), также надо делать искусственное дыхание и массаж сердца. Заключение о смерти может сделать только врач. п ервую помощь нужно оказывать немедленно и непрерывно, тут же на месте.

Контрольные вопросы и задачи

Сформулируйте понятие «электробезопасность».
Перечислить и охарактеризовать виды действия электрического тока на организм человека.
Два вида поражений электрическим током. Виды электротравм и степени электроударов.
Перечислить факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.
Основные реакции организма на прохождение тока и соответствующие им значения токов.
Влияние сопротивления тела человека на исход поражения током.
Анализ поражения током при различных схемах включения человека в трехфазную электрическую сеть. Какой из рассмотренных случаев является наиболее опасным?
Напряжение прикосновения и напряжение шага
Задача . Определить величину шагового напряжения на расстоянии
х 1 = 2 м от точки замыкания, если ток замыкания на землю J 3 = 50 А. Ширину шага принять а = 1 м, удельное сопротивление грунта
 = 100 Ом·м. Чему равен в этом случае ток через человека? Чему будет равно шаговое напряжение на расстоянии 10 м при заданных условиях?
Классы помещений по опасности поражения электрическим током
Средства обеспечения электробезопасности: общетехнические и специальные.
Средства индивидуальной защиты, используемые в электроустановках: основные и дополнительные.
Первая помощь при поражениях электрическим током.

Аттестация рабочих мест по условиям труда
Аттестация рабочих мест по условиям труда – этооценка условий труда на рабочих местах в целях выявления вредных и опасных производственных факторов и осуществления мероприятий по приведению условий труда в соответствие с государственными нормативными требованиями охраны труда (ТК РФ, ст. 209).

«Порядок проведения аттестации рабочих мест по условиям труда» утвержден приказом Минздравсоцразвития России от 31.08.2007 г. № 569.

Результаты аттестации рабочих мест по условиям труда используются в целях:

контроля состояния условий труда на рабочих местах и правильности обеспечения работников сертифицированными средствами индивидуальной и коллективной защиты;
оценки профессионального риска ;
предоставления работникам достоверной информации об условиях труда на рабочих местах;

предоставления работникам, занятым на работах с вредными условиями труда, бесплатной сертифицированной специальной одежды, специальной обуви и других СИЗ в соответствии с установленными нормами;
подготовки статистической отчетности об условиях труда;
последующей сертификации соответствия организации работ по охране труда государственным нормативным требованиям охраны труда;
расчета скидок и надбавок к страховому тарифу в системе обязательного социального страхования работников от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;
решения вопроса о связи заболевания с профессией при подозрении на профессиональное заболевание, о диагнозе профессионального заболевания;
принятия мер по надлежащему санитарно-бытовому и профилактическому обеспечению работников организации;
обоснования ограничений труда для отдельных категорий работников;
включения в трудовой договор характеристики условий труда и компенсаций работникам за работу в тяжелых, вредных и (или) опасных условиях труда;
обоснования планирования и финансирования мероприятий по улучшению условий и охраны труда в организациях;
создания банка данных существующих условий труда на уровне организации, муниципального образования, органа исполнительной власти субъекта Российской Федерации и на федеральном уровне;
применения предусмотренных законодательством мер ответственности к лицам, виновным в нарушениях законодательства об охране труда, и др.

Аттестация рабочих мест по условиям труда должна проводиться не реже чем раз в пять лет .

Руководитель организации приказами назначает комиссию по проведению аттестации, устанавливает сроки и перечень рабочих мест, подлежащих аттестации.

Аттестация рабочих мест по условиям труда включает:

гигиеническую оценку существующих условий и характера труда;
оценку травмобезопасности оборудования, инструментов и приспособлений; оценку документации по охране труда, а также своевременность обучения и инструктажа работников по охране труда. Классы условий труда по травмобезопасности приведены в табл. 16;
оценку обеспеченности работников средствами индивидуальной и коллективной защиты, а также эффективности этих средств.

Таблица 16

классификация

условий труда по травмобезопасности

Оптимальные (класс 1)	Допустимые (класс 2 )	Опасные (класс 3)
Оборудование и инструмент полностью соответствуют стандартам и прави-лам (нормативным правовым актам). Установлены и исправны требуемые средства защиты, инструмент; средства инструктажа и обуче-ния составлены в соответствии с требо-ваниями, оборудо-вание исправно	Повреждения и неисправности средств защиты, не снижающие их защитных функций (частичное загрязнение сигнальной окраски, ослабление отдельных крепежных деталей и т.п.)	Повреждены, неисправны или отсутствуют предусмотренные конструкцией оборудования средства защиты рабочих органов и передач (ограждения, блокировки, сигнальные устройства и др.), неисправен инстру-мент. Отсутствуют инструкции по ОТ либо имеющиеся инструкции состав-лены без учета соответствующих тре-бований, нарушены условия их пере-смотра. Отсутствуют средства обучения безопасности труда (правила, обучаю-щие и контролирующие программы, учебные пособия и др.) либо имеющи-еся средства составлены некачественно и нарушены условия их пересмотра

д окументальное оформление результатов аттестации предполагает состав-ление протоколов измерений и обследований, карт аттестации и ведомостей.

Материалы аттестации являются документами строгой отчетности и хранятся в течение 45 лет.

В результате аттестации рабочее место может быть аттестовано, условно аттестовано или не аттестовано.

При отнесении условий труда к классу 3 (вредному) рабочее место признается условно аттестованным с указанием класса вредности (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, а также 3.0 по травмобезопасности) и внесением предложений по приведению его в соответствие с нормативными правовыми актами по охране труда в План мероприятий по улучшению условий труда в организации.

При сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда условно аттестованное рабочее место не засчитывается как аттестованное.

При отнесении условий труда к классу 4 (опасному) рабочее место признается не аттестованным и подлежит переоснащению или ликвидации.

С результатами аттестации рабочих мест знакомятся (под расписку) работники, занятые на этих рабочих местах.

Государственный контроль за качеством проведения аттестации рабочих мест по условиям труда возложен на органы Государственной экспертизы условий труда Российской Федерации.

Порядок проведения сертификации производственных объектов на соответствие работ по охране труда государственным нормативным требованиям определен в Постановлении Правительства Российской Федерации от 24.04. 2002 г. №28 «О создании системы сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда». Этим постановлением утверждены правила сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда.

Базой для сертификации производственных объектов остается аттестация постоянных рабочих мест. Сертификат предприятию выдается после того, как пройдут аттестацию все рабочие места, что документально подтверждается заключениями государственных экспертов по гигиеническим условиям труда. При сертификации, наряду с оценкой рабочих мест по гигиеническим факторам и факторам травмобезопасности, собираются сведения о наличии на предприятии службы охраны труда, программных мероприятий по охране труда, обученности специалистов в этой области знаний.

Контрольные вопросы

Что такое «аттестация рабочих мест по условиям труда»? Периодичность проведения аттестации.
Какой нормативный документ определяет порядок проведения аттестации рабочих мест по условиям труда?
Цели проведения аттестации рабочих мест по условиям труда.
Какие мероприятия включает аттестация рабочих мест?
Классы условий труда по травмобезопасности.
Результаты проведения аттестации, их документальное оформление, срок хранения материалов аттестации.
При каком условии рабочее место признается аттестованным? Условно аттестованным? Не аттестованным?
Каким органом осуществляется государственный контроль за качеством проведения аттестации рабочих мест по условиям труда?
Понятие о сертификации производственных объектов на соответствие работ по охране труда государственным нормативным требованиям.